4k2=2n2,即n2=2k2,
所以n也为偶数.这与m,n互质矛盾.
由上述矛盾可知假设错误,从而不是有理数.
反思与感悟 当结论中含有"不"、"不是、"不可能"、"不存在"等否定形式的命题时,由于此类问题的反面比较具体,适于应用反证法.
跟踪训练2 已知三个正数a,b,c成等比数列,但不成等差数列,求证:,,不成等差数列.
证明 假设,,成等差数列,则
+=2,即a+c+2=4b,
而b2=ac,即b=,∴a+c+2=4,
∴(-)2=0.即=,
从而a=b=c,与a,b,c不成等差数列矛盾,
故,,不成等差数列.
探究点四 含至多、至少、唯一型命题的证明
例3 若函数f(x)在区间a,b]上是增函数,那么方程f(x)=0在区间a,b]上至多有一个实根.
证明 假设方程f(x)=0在区间a,b]上至少有两个实根,设α、β为其中的两个实根.因为α≠β ,不妨设α<β,又因为函数f(x)在a,b]上是增函数,所以f(α) 反思与感悟 当一个命题的结论有"最多"、"最少"、"至多"、"至少"、"唯一"等字样时,常用反证法来证明,用反证法证明时,注意准确写出命题的假设. 跟踪训练3 若a,b,c均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+,c=z2-2x+.求证:a、b、c中至少有一个大于0. 证明 假设a,b,c都不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0, 所以a+b+c≤0, 而a+b+c=(x2-2y+)+(y2-2z+)+(z2-2x+)=(x2-2x)+(y2-2y)+(z2-2z)+π =(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3, 所以a+b+c>0,这与a+b+c≤0矛盾, 故a、b、c中至少有一个大于0.